science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Wetenschappers werken aan het omzetten van menselijk afval in voedsel voor astronauten

NASA-astronauten Scott Kelly (R) en Kjell Lindgren maken zich klaar om op 10 augustus het eerste voedsel te eten dat in de ruimte is verbouwd en geoogst in het internationale ruimtestation ISS. 2015. Wat ze eten is niet gemaakt van menselijk afval, maar dat kan in de toekomst veranderen. NASA via Getty Images

Een bemande missie naar Mars kan ongeveer zes maanden duren. Het voldoet te zeggen, wanneer de maaltijd rond rolt, astronauten zullen onderweg geen pizza bezorgen. In plaats daarvan, ze kunnen voeding eten die is afgeleid van hun eigen ontlasting, een concept dat zou besparen op laadruimte en gewicht, terwijl het materiaal dat al in het ruimtevaartuig werd gevonden, zou worden gemaximaliseerd.

Aan de Penn State University, wetenschappers ontwikkelen een systeem dat gebruikmaakt van bepaalde soorten microben die menselijk vast afval omzetten in eiwit- en vetrijk voedsel. onderzoekers, In voor en tegenspoed, hebben het resultaat al een "microbiële goo" genoemd die een beetje doet denken aan Vegemite, een vergelijking die de bedrijfsleiders van het voedingsproduct waarschijnlijk niet zal bevallen.

Omdat het moeilijk en tijdrovend is om voedsel in de ruimte te verbouwen, astronauten zijn aangewezen op items in hun gesloten omgeving. De spil van het systeem is anaërobe vergisting, die bepaalde materialen kan afbreken zonder dat er zuurstof nodig is. Het is een gebruikelijk proces om gemeentelijk afval op aarde te verminderen.

Bij testen, het vergistingsproces produceerde methaangas. Dat gas blijkt nuttig te zijn bij het kweken van een microbe genaamd Methylococcus capsulatus , die al wordt gebruikt voor diervoederkorrels, dat is ongeveer 52 procent eiwit en 36 procent vetgehalte. Volgens de Nationale Academie van Wetenschappen, mensen functioneren het beste als ze voeding binnenkrijgen met ongeveer 50 procent koolhydraten, 20-35 procent vet en 10-35 procent eiwit, dus de goo heeft nog een lange weg te gaan voordat het een ideale voedselbron is.

De tests waren gebaseerd op vervangend vloeibaar en vast afval in plaats van echt menselijk afval. Wanneer het echte werk wordt geïntroduceerd, er zullen ook zorgen zijn over ziekteverwekkers die ziekten kunnen veroorzaken. Dat is waar het aanpassen van de pH-waarden of temperaturen kan helpen.

Tests toonden aan dat door de temperatuur van het systeem te verhogen tot ongeveer 70 graden C, de meeste ziektekiemen werden geëlimineerd, maar toch de voedzame microbe Thermus aquaticus overleefd. Afwisselend, ze verhoogden de alkaliteit van een andere batch en ontdekten dat bacteriën genaamd Halomonas wensen wist zich nog steeds te verspreiden, terwijl ziektekiemen dat niet deden.

Het team leende concepten van commerciële aquariumfilters die filters met een vaste film gebruiken om visafval te neutraliseren. De filters bevatten een met bacteriën beladen film en zijn door onderzoekers aangepast om de methaanproductie mogelijk te maken. Het resultaat? Vast afval kan in enkele uren in plaats van dagen worden verwerkt. Plus, omdat het systeem op zichzelf staat, er is niet echt veel babysitten nodig, anders dan, je weet wel, de nodige ingangen.

Er is ook een kwestie van smaak. Lisa Steinberg, de hoofdauteur van het onderzoek, zegt dat de bacteriën kunnen worden gemengd met andere materialen en smaken om het smakelijker te maken. "Het is bijna zeker dat er planten zouden worden gekweekt in combinatie met dit voedsel, die voor extra smaken en texturen zouden zorgen, ' mailt ze.

Hoe zit het met de mogelijke psychologische problemen die gepaard gaan met het consumeren van materiaal van sombere oorsprong? "Astronauten moeten hun eigen bewerkte urine al opdrinken, "zegt Steinberg. "Dus, ze zijn er waarschijnlijk aan gewend dat dingen in de ruimte anders worden gedaan dan op aarde."

In de ruimte, poep is vaak een probleem. Misschien is poep nu een deel van de oplossing. Hoewel het nog steeds experimentele concept de eetlust van astronauten misschien niet echt opwekt, het kan uiteindelijk voedsel bieden aan ruimteverkenners die beperkte buffetopties tussen de sterren hebben.

Dat is nu interessant

Astronauten op het internationale ruimtestation ISS recyclen al een deel van hun urine. poep, anderzijds, heeft een spectaculairder einde. Het wordt de ruimte in gestraald, gevangen in de baan van de aarde en verbrandt vervolgens "als een vallende ster" bij terugkeer. Nog altijd, misschien denk je twee keer na de volgende keer dat je sneeuwvlokken op je tong vangt.